KOMPONEN 1. Transistor Simulasi Alat Kontrol Atap Otomatis Berbasis Mikrokontroler AT89S51.

2.3. KOMPONEN 2.3.1. Transistor Semua transistor memiliki 3 buah kaki sambungan atau terminal. Transistor daya rendah dibuat dengan kemasan dari bahan plastik atau logam. Dimana kemasan transistor yang terbuat dari plastik memiliki salah satu sisi permukaaan yang berbentuk datar, sedangkan yang terbuat dari logam memiliki sebuah tonjolan tag pada pinggiran bawah nya rim. Fitur – fitur ini dimaksudkan untuk membantu pemakai mengidentifikasikan kaki – kaki terminal. Terminal – terminal nya diberi label c, b, dan e yang merukan singkatan dari collector, basis dan emitor. Ada 2 jenis transistor berdasarkan arus inputnya BJT dan tegangan inputnya FET. Berikut ulasan 2 transistor tersebut:

1. BJT Bipolar junction Transistor

Transistor jenis ini merupakan transistor yang mempunyai 2 dioda, terminal positif dan negatife nya berdempet sehingga ada 3 terminal. Perubahan arus listrik dalam jumlah kecil pada terminal basis dapat menghasilkan perubahan arus listrik dalam jumlah besar pada terminal kolektor. Prinsip inilah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik.

2. FET Field Effect Transistor

Transistor FET dibagi menjadi 2 macam, yaitu junction FET JFETdan Insulated Gate FET IGFET atau juga dikenal dengan sebutan metal oxide silikon FET MOSFET. Berbeda dengan MOSFET terminal gate dalam JFET membentuk sebuah dioda dengan kanal materi semiconductor antara Source dengan drain. Dari sebuah fungsi, hal ini membuat N-chanel JFET menjadi sebuah versi solid state dari tabung vakum yang juga membentuk sebuah dioda antara grade dan katode. Untuk menggunakan sebuah BJT kita harus menyambungkan nya sedemikian rupa sehingga: 1. Terminal emitter BJT adalah terminal dengan polaritas paling negatife. 2. Terminal kolektor beberapa volt lebih positif dibandingkan terminal emitor. Universitas Sumatera Utara 3. Terminal basis lebih positif 0,7 volt atau sedikit lebih besar dari terminal emitor nya. Dengan kondisi – kondisi ini kita dapat mengetahui bahwa : 1. Arus yang relatife kecil mengalir menuju basis. 2. Arus dengan nilai yang jauh lebih besar mengalir menuju kolektor. 3. Arus basis dan arus kolektor mengalir keluar dari transistor melalui emitor. Transistor sebagai switching Disamping sebagai penguat, transistor juga sering digunakan sebagai switching untuk mengontrol suatu beban dengan arus kecil,medium, atau arus besar dengan aplikasi – aplikasi industri. Gambar 2.5 Transistor sebagai Switching Pada penggunaan transistor sebagai switching tegangan nol volt pada Vbe transistor jenis NPN berarti mengaktifkan transistor tersebut sebagai saklar dengan keadaan terbuka, sedangkan memberi tegangan ≥ 0,7 volt untuk transistor silikon dan ≥ 0,3 volt untuk transistor germanium pada Vbe transistor akan memfungsikan transistor itu sebagai saklar dengan keadaan tertutup. Sedangkan pada transistor jenis PNP tegangan nol justru akan membuat transistor tersebut bekerja sebagai saklar dalam keadaan tertutup. Pada keadaan transistor sebagai saklar tertutup maka arus Ic dari transistor itu akan mengalir melalui Rc melalui ground, sedangkan pada keadaan transistor sebagai saklar terbuka maka arus Ic akan tertahan sampai Rc saja. Universitas Sumatera Utara

2.3.2 LDR light dependent resistor

Adalah jenis resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap,nilai tahanannya semakin besar, sedangkan bila cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil. Sebuah LDR terdiri dari sebuah piringan bahan semikonduktor dengan dua buah elektroda pada permukaannya. Dalam gelap atau dibawah cahaya yang redup, bahan piringan hanya mengandung elektron bebas dalam jumlah yang relatife sangat kecil. Hanya tersedia sedikit elektron bebas untuk mengalirkan muatan listrik, hal ini berarti bahwa bahan bersifat sebagai konduktor yang buruk untuk arus listrik. Dengan kata lain nilai tahanan bahan sangat tinggi. Dibawah cahaya cukup terang,lebih banyak elektron dapat melepaskan diri dari atom-atom bahan semikonduktor ini. Terdapat lebih banyak elektron bebas yang dapat mengalirkan muatan listrik. Dalam keadaan ini,bahan bersifat sebagai konduktor yang baik. Tahanan listrik bahan rendah. Semakin terang cahaya yang mengenai bahan, semakin banyak elektron bebas yang tersedia, dan semakin rendah pula tahanan listrik bahan. Sensor Cahaya light dependent resistors LDR merupakan komponen elektronik yang peka terhadap pencahayaan. Jika mendapat cahaya terang maka nilai tahanannya mengecil sebesar + 250kΩ, jika mendapat cahaya yang gelap maka nilai tahanannya akan membesar sebesar + 1MΩ atau bisa mencapai beberapa mega ohm. Gbr 2.6. Symbol LDR dan bentuk LDR Universitas Sumatera Utara Gbr 2.7. Bentuk grafik LDR

2.3.3 Dioda

Dioda merupakan sambungan bahan p-n yang berfungsi sebagai penyearah. Komponen ini memberikan resistansi yang sangat rendah terhadap aliran arus pada satu arah dan resistansi yang tinggi terhadap aliran arus, pada arah yang berlawanan. Karakteristik ini memungkinkan dioda untuk digunakan dalam aplikasi yang menuntut rangkaian untuk memberikan tanggapan yang berbeda sesuai dengan arah arus yang mengalir didalamnya. Sebuah dioda ideal akan melewatkan arus tak terhingga pada satu arah dan sama sekali tidak melewatkan arus pada arah yang sebaliknya. Sebagai tambahan, dioda akan mulai mengalirkan arus apabila tegangan terkecil sekalipun diberikan. Jika bahan semikonduktor tipe p dijadikan lebih positif daripada bahan tipe n melampaui nilai ambang tegangan majunya sekitar 0,6 volt jika bahannya silikon dan 0,2 volt jika bahannya germanium. Dioda akan melewatkan arus dengan bebas. Jika sebaliknya, bahan tipe p dijadikan lebih negatife daripada bahan tipe n, tidak akan ada arus yang mengalir kecuali tegangan yang diberikan melebihi tegangan maksimum atau breakdown yang dapat diterima oleh perangkat. Bahan tipe p menjadi sisi katoda sedangkan bahan tipe n menjadi sisi anoda. Tanpa potensial eksternal, elektron-elektron dari bahan tipe n akan menyeberang ke dalam daerah tipe p dan mengisi sebagian dari hole-hole yang kosong. Tindakan ini akan mengakibatkan terbentuknya suatu daerah ditengah-tengah sambungan dimana Universitas Sumatera Utara tidak terdapat pembawa muatan bebas. Zona ini dikenal dengan daerah serapan deplesion religion. Dalam kondisi bias maju, dioda akan melewatkan arus dengan bebas, diode bertindak seperti sakelar yang tertutup. Dalam kondisi bias mundur, dioda melewatkan arus dalam jumlah yang dapat diabaikan,dioda bertindak seperti sebuah sakelar yang terbuka. Fungsi paling umum dari dioda adalah untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah disebut kondisi bias maju dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya disebut kondisi bias mundur. Karenanya, dioda dapat dianggap sebagai versi elektronik dari katup pada transmisi cairan.Dioda sebenarnya tidak menunjukkan kesearahan hidup-mati yang sempurna benar-benar menghantar saat bias maju dan menyumbat pada bias mundur, tetapi dioda mempunyai karakteristik listrik tegangan-arus taklinier kompleks yang bergantung pada teknologi yang digunakan dan kondisi penggunaan. Kebanyakan dioda digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya. Beberapa jenis dioda juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan. Jenis-jenis dioda dibagi menjadi lima jenis berdasarkan fungsinya, yaitu :

1. Dioda penyearah

Dioda yang difungsikan sebagai penyearah tegangan bolak balik menjadi tegangan searah dan biasanya digunakan pada rangkaian power supplay.

2. Dioda foto fotovoltage

Digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik searah.

3. Dioda laser

Digunakan untuk membangkitkan sinar laser tahap rendah, dan cara kerjanya mirip LED.

4. Dioda pemancar cahaya LED

Adalah dioda yang memancarkan cahaya bila dipanjar maju. Led dibuat dari semikonduktor campuran seperti gallium arsenide fosfida GaAsP ,gallium fosfida GAP, gallium indium fosfida dan gallium aluminium arsenide. Dioda pemancar cahaya menghasilkan cahaya ketika arus melewatinya. Led dapat digunakan sebagai indikator serba guna. Sebuah led membutuhkan arus sekitar 20mA untuk memancarkan cahaya dengan Universitas Sumatera Utara kecerahan maksimum meskipun arus sekecil 5A pun masih bisa menghasilkan cahaya yang jelas nampak. Jatuh tegangan maju sebuah led rata-rata adalah 1,5volt, sehingga pasokan tegangan 2volt dapat menyalakan sebagian besar led dengan kecerahan maksimum. Sebuah led yang tipikal memiliki kemasan berbentuk kubah yang terbuat dari bahan plastik, dengan pinggiran yang menonjol rim pada bagian bawah kubah. Terdapat dua buah kaki terminal dibagian bawah kubah. Biasanya kaki katoda lebih pendek dari kaki anoda. Cara lain untuk membedakan kaki katoda dengan anoda adalah dengan memperhatikan bagian rim. Rim dibuat berbentuk datar pada sisi yang berdekatan dengan kaki katoda.

5. Dioda zener

Dioda zener digunakan untuk regulasi tegangan

2.3.4 Relay

Relay adalah sebuah saklar yang dikendalikan oleh arus. Relay memiliki sebuah kumparan tegangan rendah yang dililitkan pada sebuah inti. Relay biasanya hanya sebuah kumparan akan tetapi memiliki beberapa kontak. Relay elektromekanis berisi kontak diam dan kontak bergerak yang dipasangkan pada plunger. Kontak ditujuk sebagai normaly open NO dan normaly close NC. Kontak normaly open akan membuka ketika tidak ada arus mengalir pada kumparan, tetapi tertutup secepatnya setelah kumparan menhantarkan arus atau diberi tenaga. Kontak normaly close akan tertutup ketika kumparan tidak diberi daya dan terbuka ketika kumparan diberi daya. Masing-masing kontak biasanya digambarkan sebagai kontak yang nampak dengan kumparan yang tidak diberi daya.

2.3.5 Transformator trafo

Transformator atau trafo adalah komponen yang digunakan untuk mentransfer sumber energi atau tenaga dari suatu rangkaian AC ke rangkaian lainnya. Perpindahan atau transfer energi tersebut bisa menaikkan atau menurunkan energi yang ditransfer, hal ini disesuaikan dengan kebutuhan. Untuk menaikkan tegangan dibutuhkan transformator step-up dan untuk menurunkan tegangan dibutuhkan transformator step- Universitas Sumatera Utara down. Tanpa transformator, distribusi daya listrik yang luas menjadi tidak praktis. Transformator dapat membangkitkan daya pada tegangan yang cocok, menaikkan sampai tegangan yang sangat tinggi untuk transmisi jarak jauh dan kemudian menurunkan pada distribusi yang praktis.prinsip kerja transformator didasarkan pada induksi bersama. Dimana induksi bersama terjadi ketika medan magnet disekitar satu penghantar memotong melintang penghantar yang lain, yang menginduks ikan tegangan didalamnya. Efek ini dapat ditingkatkan untuk membentuk penghantar – penghantar menjadi lilitan dan kumparan pada inti magnet bersama. Trafo daya biasanya menunjuk pada transformator yang lebih besar yang digunakan untuk merubah level tegangan dan arus untuk memenuhi persyaratan rangkaian. Sebagian besar transformator daya dirancang beroperasi pada frekuensi 50 Hz sampai dengan 60 Hz. Transformator ini berfungsi sebagai pensupply daya untuk mengubah tegangan jala – jala menjadi tegangan lain yang dibutuhkan. Menurut pemakaiannya trafo dapat dibagi menjadi 3 jenis yaitu: 1. Trafo filter berfungsi memfilter atau menyaring sinyal. 2. Trafo MF biasa terdapat pada pesawat radio berfungsi sebagai kopel atau menghubungkan antar frekuensi. 3. Trafo daya atau trafo inputoutput digunakan untuk menyesuaikan impedansi.

2.3.6 Sensor Air

Sensor air yang dibuat sebenarnya merupakan PCB yang jalurnya dirancang sedemikian rupa sehingga letak jalur-jalurnya rapat. Ketika air jauh ke atas sensor, maka resistor di basis transistor akan mendapat tegangan 5V. Hal ini akan menyebabkan transistor C945 akan aktif. Ketika transistor ini aktif, logika outputnya yang dihubungkan pada input IC 7408 merupakan IC dengan 4 gerbang AND akan menjadi 0. Sebaliknya ketika sensor air dalam keadaan kering, maka 5V tidak terhubung pada resistor di basis transistor. Sehingga basis transistor tidak mendapat tegangan. Hal ini menyebabkan transistor tidak aktif transistor akan aktif bila tegangan di basisnya lebih besar dari 0,6V. Karena transistor ini tidak aktif, maka outputnya akan bernilai 1. Universitas Sumatera Utara Keempat output dari sensor air ini dihubungkan ke sebuah IC 7408. Dengan demikian, ketika salah satu saja sensornya menghasilkan logika 0, maka ouput dari IC 7408 akan 0. Logika ini akan dikirimkan ke mikrokontroler untuk mengindikasikan adanya air pada sensor air. IC 7408 ini dapat menghemat penggunaan pin ada mikrokontroler dan mempermudah program yang dibuat.

2.3.7 IC Integrated Circuit

IC adalah rangkain elektronik lengkap yang dimasukkan dalam 1 chip silikon. Didalam 1 buah Ic bisa berisi puluhan, ratusan bahkan ribuan komponen elektronika transistor, diode, resistor, kapasitor dan lainnya yang bersama – sama sebagai penghantar listrik yang bekerjanya disesuaikan dengan fungsi IC tersebut. Berikut jenis IC dari segi bentuk dan fungsinya dalam peralatan elektronika.

1. IC power Adaptor atau regulator

IC jenis ini digunkan sebagai komponen utama pada rangkaian power adaptor pada sub rangkaian regulator. Fungsi dari IC ini adalah untuk menstabilkan tegangan.

2. IC Digital

IC digital merupakan IC yang banyak digunakan dalam elektronika. I jenis ini memiliki suatu titik elektronis yang berupa kaki IC. IC jenis ini memiliki dua keadaan logika, yaitu logika nol rendah atau logika satu tinggi. Suatu titik elektronis mewakili satu binary digit atau biasa disingkat dengan bit. Binary berarti sistem bilangan yang mengenal dua angka yaitu nol dan satu.

2.3.8 Motor Stepper

Motor stepper adalah motor listrik yang dikendalikan dengan pulsa-pulsa digital, bukan dengan memberikan tegangan yang terus-menerus. Deretan pulsa diterjemahkan menjadi putaran shaft, dimana setiap putaran membutuhkan jumlah Universitas Sumatera Utara pulsa yang ditentukan. Satu pulsa menghasilkan satu kenaikan putaran atau step, yang merupakan bagian dari satu putaran penuh. Oleh karena itu, perhitungan jumlah pulsa dapat diterapkan untuk mendapatkan jumlah putaran yang diinginkan. Perhitungan pulsa secara otomatis menujukkan besarnya putaran yang telah dilakukan, tanpa memerlukan informasi balikfeedback. Gbr 2.8. Putaran motor dengan satu pulsa Gbr 2.9. Putaran motor dengan banyak pulsa Ketepatan kontrol gerak motor stepper terutama dipengaruhi oleh jumlah step tiap putaran; semakin banyak jumlah step, semakin tepat gerak yang dihasilkan. Untuk ketepatan yang lebih tinggi, beberapa driver motor stepper membagi step normal menjadi setengah stephalf step atau mikro step. Pada motor stepper umumnya tertulis spesifikasi Np = pulsa rotasi. Sedangkan kecepatan pulsa diekspresikan sebagai pps = pulsa per second dan kecepatan putar umumnya ditulis sebagai ω = rotasi menit atau rpm. Kecepatan putar motor stepper rpm dapat diekspresikan menggunakan kecepatan pulsa pps sebagai berikut. Oleh karena 1 rotasi = 360°, maka tingkat ketelitian motor stepper dapat diekspresikan dalam rumus sebagai berikut. Universitas Sumatera Utara Variable Reluctance VR motor stepper jenis ini memiliki bentuk rotor yang unik yaitu berbentuk silinder dan pada semua unitnya memiliki gerigi yang memiliki hubungan dengan kutub-kutub stator. Rotor pada magnet tipe ini tidak menggunakan magnet permanent. Stator terlilit oleh lilitan sehingga pada saat teraliri arus, stator akan menghasilkan kutub magnet. Jumlah gerigi pada rotor akan menentukan langkah atau step motor. Perbedaan motor stepper berjenis PM dengan VR yaitu motor berjenis VR memiliki torsi yang relatif lebih kecil dibanding dengan motor stepper berjenis PM. Hal lain yang dapat dilihat adalah sisa kemagnetan sangat kecil sehingga pada saat motor stepper tidak dialiri arus maka ketika diputar tidak ada torsi yang melawan. Sudut langkah motor stepper berjenis VR ini bervariasi yaitu sekitar sampai dengan 30°. Motor stepper berjenis VR ini memiliki torsi yang kecil. Sering ditemukan pada printer dan instrumen-instrumen pabrik yang ringan yang tidak membutuhkan torsi yang besar. Gbr 2.10. Variable Reluctance Seperti pada gambar diatas, motor mempunyai 3 pasang kutub stator A, B, C yang diset terpisah 15 derajat. Arus dialirkan ke kutub A melalui lilitan motor yang menyebabkan tarikan magnetik yang menyejajarkan gigi rotor kekutub A. jika kita memberi energi kekutub B maka akan menyebabkan rotor berputar 15 derajat sejajar kutub B. proses ini akan berlanjut kekutub C dan kembali kekutub A searah dengan jarum jam. Universitas Sumatera Utara

BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM

3.1.Diagram Blok Secara garis besar, digram blok rangkaian dari “ Simulasi Alat Kontrol Atap Otomatis” ini adalah sebagai berikut : Gambar 3.1. Diagram blok Rangkaian Pada alat ini terdapat empat buah sensor air yang masing-masing dihubungkan ke P0.0, P0.1, P0.2, P0.3. selain itu, terdapat juga LDR yang digunakan sebagai sensor cahaya yang dihubungkan ke P0.4. sementara itu, terdapat juga tiga tombol, antara lain : tombol auto dihubungkan P1.7, tombol buka manual dihubungkan ke P1.3 dan tombol tutup manual dihubungkan ke P1.5. Tombol-tombol ini digunakan sebagai input instruksi agar alat dapat membuka atau menutup atap baik itu secara otomatis maupun manual, sesuai dengan keinginan si pengguna. Sementara itu, pada P2.4, P2.5, P2.6, P2.7 dihubungkan rangkaian driver motor yang akan menggerakkan motor Tombol auto P0.0 M P1.7 I P1.0 K P1.3 R P0.2 O AT89S51 P0.3 P1.5 P0.4 P2.7..P2.4 Sensor air 1 Tombol buka manula Sensor air 2 Sensor air 3 Tombol tutup manual Sensor air 4 Driver motor Motor stepper LDR Universitas Sumatera Utara Vreg LM7805CT IN OUT TIP32C 100ohm 100uF 330ohm 220V 50Hz 0Deg TS_PQ4_12 2200uF 1uF 1N5392GP 1N5392GP 12 Volt 5 Volt stepper untuk menutup ataupun membuka atap sesuai dengan hasil pengolahan data yang dilakukan mikrokontroler AT89S51. 3.2.Rangkaian Power Supplay PSA Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, keluaran 5 volt digunakan untuk menghidupkan seluruh rangkaian, sedangkan keluaran 12 volt digunakan untuk menghidupkan motor stepper. Rangkaian tampak seperti gambar di bawah ini, Gambar 3.2 Rangkaian Power Supplay PSA Trafo CT merupakan trafo stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda, selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 2200 μF. Regulator tegangan 5 volt LM7805CT digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan. Transistor PNP TIP 32 disini berfungsi untuk mensupplay arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator tegangan LM7805CT tidak akan panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar. Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari keluaran 2 buah dioda. 3.3.Rangkaian Driver Motor Stepper Untuk mengendalikan perputaran motor stepper dibutuhkan sebuah driver. Driver ini berfungsi untuk memutar motor stepper searah dengan jarum jam atau berlawanan arah dengan jarum jam. Rangkaian ini dihubungkan ke port 2 dari mikrokontroler AT89S51. Sehingga untuk memutar motor, harus diberikan logika Universitas Sumatera Utara high secara bergantian ke port 2. Sedangkan untuk memutar motor ke arah sebaliknya, maka logika high yang diberikan secara bergantian tersebut harus berlawanan arah dengan sebelumnya. Dengan demikian maka rangkaian ini sudah dapat dikendalikan oleh mikrokontroler AT89S51. Motor Stepper Vcc Vcc P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 1K 1K 1K 1K TIP 122 TIP 122 TIP 122 TIP 122 Gambar 3.3 Rangkaian Driver Motor Stepper Pada rangkaian diatas, apabila salah satu rangkaian I dihubungkan ke mikrokontroler diberi logika high dan input pada rangkaian lain diberi logika low, maka kedua transistor tipe PNP TIP 122 pada rangkaian I akan aktif. Hal ini akan membuat kolektor dari kedua transistor tipe PNP TIP 122 pada rangkaian I akan mendapat tegangan 0 volt dari ground. Kolektor dari transistor tipe PNP TIP 122 yang berada di sebelah kiri atas diumpankan ke basis dari transistor tipe PNP TIP 122 sehingga basis dari transistor TIP 122 mendapatkan tegangan 0 volt yang menyebabkan transistor aktif transistor tipe PNP akan aktif jika tegangan pada basis lebih kecil dari 4,34 volt. Aktifnya transistor PNP TIP 122 ini akan mengakibatkan kolektornya terhubung ke emitor sehingga kolektor mendapatkan tegangan 15 volt dari Vcc. Kolektor dari transistor TIP 122 dihubungkan ke kumparan akan mendapatkan tegangan 6 volt. Hal ini akan mengakibatkan kumparan menimbulkan medan magnet. Medan magnet inilah yang akan menarik motor untuk mengubah kea rah kumparan yang menimbulkan medan magnet tersebut. Sedangkan rangkaian II, III dan IV karena pada inputnya diberi logika low, maka kumparannya tidak menimbulkan medan magnet, sehingga motor tidak tertarik oleh kumparan – kumparan tersebut. Demikian seterusnya untuk menggerakkan motor agar berputar maka harus diberikan logika high secara bergantian ke masing – masing input dari masing – Universitas Sumatera Utara masing rangkaian. Dengan demikian perputaran motor stepper sudah dapat dikendalikan melalui mikrokontroler, sehingga proses buka dan tutup atap dapat diatur melalui program yang ada pada mikrokontroler. 3.4.Rangkaian Sakelar Keypad Pada alat ini dipakai dua jenis sakelar yaitu limit switch dan touch switch tombol. Limit switch digunakan sebagai pemberi informasi posisi atap, sedangkan touch switch tombol digunakan sebagai tombol operasional alat. Gambar dari rangkaian sakelar ini adalah sebagai berikut: P1.3 P1.5 P1.7 P0.6 P0.7 Gambar 3.4 Rangkaian saklar Ketika sakelar terbuka, P1.3 s.d. p1.7 akan bernilai 1 high. Sedangkan ketika sakelar tertutup, pin akan terhubung langsung dengan ground yang akan mengakibatkan tegangannya menjadi 0 V. Ini akan memberikan logika 0 low pada mikrokontroler. 3.5.Rangkaian Minimum AT89S51 Rangkaian ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh system yang ada. Kompoen utama dari rangkaian ini adalah IC mikrokontroler AT89S51. Pada IC inilah semua program diisikan, sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang dikehendaki. Rangkaian mikrokontroler ditunjukkan pada gambar berikut ini: Universitas Sumatera Utara Gambar 3.5 Rangkaian mikrokontroller AT89S51 Pin 31 External Access Enable EA diset high H. Ini dilakukan karena mikrokontroller AT89S51 tidak menggunakan memori eskternal. Pin 18 dan 19 dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan capasitor 30 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroller AT89S51 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset aktif tinggi. Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan me-reset mikrokontroller ini. Pin 32 sampai 39 adalah Port 0 yang merupakan saluranbus IO 8 bit open collector dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke memori program eksternal. Pin 1 sampai 8 adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3. Pin 17 yang merupakan P3.7 dihubungkan dengan transistor dan sebuah LED. Ini dilakukan hanya untuk menguji apakan rangkaian minimum mikrokontroller AT89S51 sudah bekerja atau belum. Dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroller tersebut, dapat diketahui apakah rangkaian minimum tersebut sudah bekerja dengan baik atau tidak. Jika LED yang terhubug ke Pin 17 sudah bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan, maka rangkaian minimum tersebut telah siap digunakan. Pin 20 merupakan ground dihubungkan dengan ground pada power supplay. Pin 40 merupakan sumber tegangan positif dihubungkan dengan + 5 volt dari power supplay. Universitas Sumatera Utara

3.6. Rangkaian Sensor Cahaya